齒條齒輪傳動(dòng)的技術(shù)問題
齒條可看作一個(gè)齒數(shù)為無窮多的齒輪的一部分,,這時(shí)齒輪的各圓均變?yōu)橹本,作為齒廓的漸開線也變?yōu)橹本 齒條與齒輪相比,,其特點(diǎn)為: 由于齒條的齒廓是直線,,所以齒廓上各點(diǎn)的法線平行,,各種大小機(jī)械傳動(dòng)齒輪定制,而且在傳動(dòng)時(shí)齒條是做平動(dòng),,齒廓上各點(diǎn)速度的大小和方向一致所以各點(diǎn)的壓力角相等,,其大小等于齒廓的傾斜角,,稱為齒形角 由于齒條上各齒同側(cè)的齒廓是平行的,所以不論在分度線上或齒頂線上或與其平行的其它直線上,,其齒距都相等齒條也分直齒齒條和斜齒齒條,,分別與直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪配對使用;
齒條的齒廓為直線而非漸開線對齒面而言則為平面,,相當(dāng)于分度圓半徑為無窮大圓柱齒輪
齒條的主要特點(diǎn)
1 由于齒條齒廓為直線,,所以齒廓上各點(diǎn)具有相同的壓力角,且等于齒廓的傾斜角,,此角稱為齒形角,,標(biāo)準(zhǔn)值為20°�,! �
2 與齒頂線平行的任一條直線上具有相同的齒距和模數(shù),。
3 與齒頂線平行且齒厚等于齒槽寬的直線稱為分度線中線,,它是計(jì)算齒條尺寸的基準(zhǔn)線,。
工作行程很大的大型數(shù)控機(jī)床通常采用齒輪齒條來實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng),。進(jìn)---不大時(shí),,可以采用類似于圓柱齒輪傳動(dòng)中的雙薄片齒輪結(jié)構(gòu),通過錯(cuò)齒的方法來消除間隙,;當(dāng)進(jìn)---較大時(shí),,通常采用雙厚齒輪的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。圖8-10是雙厚齒輪的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖,。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由軸2輸入,,通過兩對斜齒輪將運(yùn)動(dòng)傳給軸1和軸3,然后由兩個(gè)直齒輪4和5去傳動(dòng)齒條,,帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng),。軸2上面兩個(gè)斜齒輪的螺旋線的方向相反。如果通過彈簧在軸2上用一個(gè)軸向力f,,使斜齒輪產(chǎn)生微量的軸向移動(dòng),,齒輪定制,這時(shí)軸1和軸3便以相反的方向轉(zhuǎn)過微小的角度,,使齒輪4和5分別與齒條的兩齒面貼緊,,消除了間隙。
長順機(jī)械齒輪----各種機(jī)械齒輪定制生產(chǎn)加工,!材質(zhì)包括:灰質(zhì),、鐵質(zhì)、鋼質(zhì),、銅質(zhì),、尼龍等不同材質(zhì),。產(chǎn)品主要用途:造紙機(jī)械、皮革,、礦山,、建筑、烘干,、化工,、、減速器,、烘缸,、球磨機(jī)等機(jī)械用齒輪。
主要生產(chǎn)范圍:外徑20cm-320cm,,1.5模數(shù)-20模數(shù)的直齒,、斜齒型齒輪。
齒輪的功用,、結(jié)構(gòu)齒輪盡管由于它們在機(jī)器中的功用不同而設(shè)計(jì)成不同的形狀和尺寸,,但總可劃分為齒圈和輪體兩個(gè)部分。常見的圓柱齒輪有以下幾類:盤類齒輪,、套類齒輪,、內(nèi)齒輪、軸類齒輪,、扇形齒輪,、齒條。其中盤類齒輪應(yīng)用廣,。
圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)形式一個(gè)圓柱齒輪可以有一個(gè)或多個(gè)齒圈,。普通的單齒圈齒輪工藝性好;而雙聯(lián)或三聯(lián)齒輪的小齒圈往往會(huì)受到臺(tái)肩的影響,---了某些加工方法的使用,,一般只能采用插齒,。如果齒輪精度要求高,需要剃齒或磨齒時(shí),,通常將多齒圈齒輪做成單齒圈齒輪的組合結(jié)構(gòu),。
圓柱齒輪的精度要求齒輪本身的制造精度,對整個(gè)機(jī)器的工作性能,、承載能力及使用壽命都有很大影響,。根據(jù)齒輪的使用條件,鑄鋼齒輪定制加工,,對齒輪傳動(dòng)提出以下幾方面的要求:1.運(yùn)動(dòng)精度要求齒輪能準(zhǔn)確地傳遞運(yùn)動(dòng),,傳動(dòng)比恒定,即要求齒輪在一轉(zhuǎn)中,轉(zhuǎn)角誤差不超過一定范圍,。2.工作平穩(wěn)性要求齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),,沖擊、振動(dòng)和噪聲要小,。這就要求---齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)瞬時(shí)速比的變化要小,,也就是要---短周期內(nèi)的轉(zhuǎn)角誤差。3. 接觸精度齒輪在傳遞動(dòng)力時(shí),,為了不致因載荷分布不均勻使接觸應(yīng)力過大,,引起齒面過早磨損,這就要求齒輪工作時(shí)齒面接觸要均勻,,并---有一定的接觸面積和符合要求的接觸位置,。4. 齒側(cè)間隙要求齒輪傳動(dòng)時(shí),非工作齒面間留有一定間隙,,以儲(chǔ)存潤滑油,,補(bǔ)償因溫度、彈性變形所引起的尺寸變化和加工,、裝配時(shí)的一些誤差,。
齒輪故障及典型的頻譜和波形特征
齒輪故障:
齒磨損:齒輪磨損的較好指示不是齒輪嚙合頻率,而是齒輪的固有頻率,。
齒輪負(fù)荷大:一般情況下負(fù)載高時(shí),,會(huì)出現(xiàn)齒輪的---的嚙合頻率及其諧頻。
齒輪嚙合間隙:齒輪嚙合有間隙時(shí)嚙合頻率周圍會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)軸的邊頻帶
齒輪偏心:會(huì)引起齒輪嚙合頻率和固有頻率振動(dòng),,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生故障齒輪的邊頻帶
齒輪不對中:齒輪不對中時(shí)一般會(huì)產(chǎn)生齒輪嚙頻率的高次諧波,,且一倍頻幅值較低而二倍三倍較高,。
齒輪斷齒或大塊剝落:此時(shí)會(huì)在該齒輪轉(zhuǎn)速頻率和固有頻率處產(chǎn)生較高振動(dòng),,這時(shí)時(shí)域上會(huì)有明顯的沖擊
齒輪故障頻譜和波形特征分析
1) 故障齒輪在嚙合頻率及其諧波頻率上有較大的振動(dòng)分量。
2) 在嚙合頻率及其諧波分量附近調(diào)制作用的邊頻帶,。由邊頻間距代表的調(diào)制頻率可以是
a) 各軸轉(zhuǎn)速(輸入軸,、輸出軸、中間軸);
b) 外部轉(zhuǎn)速或負(fù)荷的波動(dòng)頻率;
c) 波動(dòng)嚙合頻率,。即(嚙合頻率)/(主動(dòng)齒輪與被動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速的公倍數(shù))
d) 如果同時(shí)存在兩種以上故障,,則故障頻率之和或差也可以成為調(diào)制頻率,稱為中間頻率,。
3) 對于螺線齒輪,、斜齒輪和人字齒輪,軸向振動(dòng)大,,頻譜特征與徑向振動(dòng)相同,。
4) 儀器設(shè)置:分析頻率為齒輪嚙合頻率的4倍左右。頻譜(包括細(xì)化譜、倒頻譜),,800線,。
由于齒輪箱頻譜分析比較復(fù)雜,辨認(rèn)比較困難,。有效可行的方法是,,針對每個(gè)齒輪箱,在其工作狀態(tài)---的情況下,,采集得到基準(zhǔn)的頻譜,,在狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷中通過與基準(zhǔn)頻譜進(jìn)行對比,來發(fā)現(xiàn)問題,。對于軸承部位測量,,各種機(jī)械傳動(dòng)齒輪定制,如果各部位振動(dòng)都很大,,一般可能是齒輪問題,,如果個(gè)別軸承部位振動(dòng)大可能是軸承問題.
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